音乐与科技

最新资讯

• 2025.01.12，《音乐技术原理》补充完成电磁学附录章节，以及同步修改第一章场论部分..历时一个多月，回归第四章写作；
• 2025.01.04，担任上海大学第29届校园十大歌手大赛复赛评委；
• 2024.11.29，感谢学校教务部微信公众号对本课程进行介绍推广；
• 2024.11.20，因各种原因反复修订，《音乐技术原理》前三章修改完成；2024.11.25，重启写书旅程，开启第四章新篇章..
• 2024.09.30，获“青春遇见贵州”第二届全国青少年吉他弹唱邀请赛优秀指导教师奖（预赛/决赛）；
• 本课程获批2024年度上海大学通识示范课程建设项目！（上海大学仅10项！）
• 2024.5.12，独立写作的《音乐技术原理》一书，已完成前三章基础理论的初版撰写工作！断断续续，历时11个月！
• 2024.01.06，担任上海大学第28届校园十大歌手大赛复赛评委；
• 2023年起，担任上海大学音乐协会专业指导教师；
• 2023年6月开始撰写本课程配套参考讲义！速度较慢，慢慢更新..
• 本课程获得2021-2022学年春季学期上海大学研究型挑战性课程认定！
• 作为本科生通识课，每学期选课人数均达到课容量上限（70/70）！

参考书籍

1. 音乐技术原理，自编讲义，更新中（点击上方自编讲义查看。本讲义是课堂授课内容的补充材料，非通识读物，具有较深的专业性）；
2. 计算机音乐教程（上下），[美]柯蒂斯·罗玆等，人民音乐出版社，2011年（已绝版， 上册电子书下载 ）.

课程简介

本课程从艺术与理工科角度同时出发，涵盖音乐技术领域的大部分内容，做到从全方位角度“解剖”音乐。通过本课程的学习，除了可以从艺术的角度理解音乐，培养艺术审美与情操，更重要的是从理工科的角度出发，思考音乐背后的原理，甚至“创造”音乐，做到“知其然而所以然”，培养创造性思维，引导学生主动成为课堂知识的建构者。

课程目标

1. 从艺术的角度理解音乐，培养艺术审美与情操，激发学生对美的认知，树立更全面的艺术审美价值观；

2. 从数学与物理建模的角度思考音乐背后的原理，从根源上了解音乐为何会“好听”，和弦为何会“和谐”，做到对音乐“知其然而所以然”；

3. 学会利用合成技术及信号处理等手段创造出独一无二的声音，发掘学生自己在认知、情感上的特征并通过声音来表达，以及如何在现代音乐中进行融合；

4. 培养学生文理兼并、全人思维的能力，利用声音的无穷可能性探索每个学生属于自己的独特性，培养创造性思维，激发学生对现代音乐技术的学习兴趣。

教学大纲

教学专题（一）：现代音乐与音乐技术的发展（2学时）

1. 音乐存在的意义：介绍九大艺术，通过音乐认知的“两极分化”，引出从“纯技术”的角度切入，分析何为“好音乐”；
2. 音乐与科技的关系：分别介绍和声理论、音色设计，以及混音编曲与数学、物理和技术之间的关系；
3. 课程安排与注意事项：介绍本课程学时分配，如何给分，以及参考教程与所使用的软硬件。

• 教学重点：现代音乐介绍、音乐与技术的关系、基础概念；
• 教学难点：和声理论、音色设计，以及混音编曲的介绍。

教学专题（二）：为何音乐会好听？探寻音色与和声学的原理（上）（2学时）

1. 声音的产生及其数学原理：介绍声音如何产生，波动方程和傅里叶变换可视化展示，以及与音乐之间的关系；
2. 十二平均律：介绍现代音乐的基石，十二平均律的原理，泛音列的概念，以及如何解决转调的问题；

• 教学重点：音乐声学原理、十二平均律的核心；
• 教学难点：波动方程、傅里叶变换，以及音乐声学的理解、泛音列在音乐中的作用。

教学专题（三）：为何音乐会好听？探寻音色与和声学的原理（下）（2学时）

1. 基础调式：介绍音阶调式的排列规则，展示各种不同调式的色彩，以及在实际音乐当中的应用；
2. 和声的度：介绍衡量音程距离的通用度量方式，以及各种和弦的命名方式，以及在实际音乐中如何使用；
3. 漫谈和声：介绍基本的和声进行，展示各种和声连接的不同色彩。

• 教学重点：和声学基本原理、和声的命名规则；
• 教学难点：和声学基础概念，以及在实际音乐中的应用。

教学专题（四）：计算机是如何发出声音及创造音乐的？（2学时）

1. 声音的录制与回放：介绍声音录制的前世今生，从留声机到磁带到CD，最后到计算机音乐；
2. 数字音频技术：数字音频的数模转换、采样定理、MIDI协议；
3. 如何通过计算机创造音乐：介绍四种通过计算机创造音乐的方式：底层代码编写、带SDK的代码编写、可视化编程，以及基于用户界面的开发方式。

• 教学重点：计算机音乐的基石：数字音频技术概述；
• 教学难点：数字音频技术的核心概念和知识点。

教学专题（五）：把真实乐器放进电脑里！软音源的崛起（2学时）

1. 采样器与软音乐：介绍乐器的采样，各类乐器的演奏法；
2. 经典软音源介绍：介绍市面上流行的经典软音源，以及在实际音乐当中的应用；
3. 软音源示范及简单制作：实际展示软音源在编曲当中的操作。

• 教学重点：乐器采样原理、如何建立软音源库；
• 教学难点：软音源在实际编曲当中的应用。

教学专题（六）：创造自然界没有的声音！电子音乐的风靡（2学时）

1. 电子音乐简介：电子音乐的历史、传统音乐与电子音乐的联系与区别；
2. 声音合成技术：介绍振荡器、滤波器、放大器的概念，以及如何使用调制器和全局控制；
3. 软件合成器介绍：介绍经典的软件合成器和它们的特点。

• 教学重点：声音合成技术的介绍；
• 教学难点：声音合成技术的步骤和实际运用。

教学专题（七）：用合成器调制出自己喜爱的音色吧！（2学时）

1. 课堂介绍网页端、平板端，以及电脑端的软件合成器实际使用，教会学生如何通过软件合成器制作出独一无二的音色。

• 教学重点：软件合成器如何使用；
• 教学难点：声音设计的详细过程。

教学专题（八）：用简单的加减乘除模拟出虚拟乐器！（2学时）

1. 声音物理建模：介绍可以动态展示音乐声学的物理建模方法；
2. 物理建模虚拟乐器：介绍物理建模乐器的著名产品，以及在实际音乐当中的应用；
3. 用算法实现对乐器的模拟：介绍比较简单的K-S算法，实现对拨弦类乐器的物理建模模拟。

• 教学重点：简单的物理建模运算构建虚拟乐器；
• 教学难点：K-S算法的实现过程。

教学专题（九）：音乐技术的未来，我们下一步做什么（2学时）

1. 走进爵士乐：介绍爵士乐的基础，以及推荐爵士乐曲目；
2. 音频效果器：介绍音频效果器的概念，以及各种不同的音频效果器；
3. 人工智能音乐：介绍如何通过人工智能制作音乐。

• 教学重点：爵士乐、音频效果器、人工智能音乐的概念；
• 教学难点：以上相关内容的核心知识。

研讨专题：主题研讨—大家眼中的音乐世界（2学时）

• 学习要求：将课外学习成果在课堂演示，计入期末成绩。

课外作业/问题/项目

说明：选课学生在教学专题（二）到教学专题（九）中选择一个专题进行专题研究，最终形成课外自学实践的研究报告，并汇报答辩，计入期末成绩。

1. 课外学习要求：针对相应的主题完成调研，并能通过课外自学等形式，重点对所选择的主题进行深入研究，最终独立完成一份专题研究报告；
2. 课外学习内容：选择相应的专题开展调研，期中完成一次针对合成器音色调制的调研报告，期末完成相应专题研究报告，计入课程考核成绩；
3. 组织形式：学生独立开展研究，每若干学生设置一名导师或联络人。

时间安排：调研报告第六周结束前完成；研究报告期末完成（考虑到通识课性质，目前两份报告已合并为提交一份报告）。

教师简介

除本职工作以外，授课教师从小学习古典音乐，擅长多门乐器包括长笛、钢琴、指弹吉他等。从大学起开始在琴行兼职，任校管乐队核心人员，同时自己组建有乐队；研究生时代起研习编曲、混音、计算机音乐以及合成器技术等。正是由于同时具备扎实的理工科和音乐的背景，以及多学科交叉的研究经历，能够保证在一定艺术审美的前提下，深入浅出讲解音乐背后的数学原理、电子音乐物理建模的内在机理，以及如何通过创造声音服务于新的音乐作品中。